بررسی اثر عمق نفوذ پلکان در محیط متخلخل بر تبادل جریانهای سطحی و زیرسطحی | ||
| تحقیقات آب و خاک ایران | ||
| دوره 53، شماره 7، مهر 1401، صفحه 1563-1574 اصل مقاله (1.39 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijswr.2022.338284.669200 | ||
| نویسندگان | ||
| مهلا تجری1؛ محمدحسین امید* 2؛ امیر احمد دهقانی3؛ آرزو نازی قمشلو4 | ||
| 1آبیاری و آبادانی، پردیس کشاورزی دانشگاه تهران | ||
| 2گروه آبیاری و آبادانی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران | ||
| 3گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی آب و خاک ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان | ||
| 4استادیار، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، دانشگاه تهران، کرج، ایران. | ||
| چکیده | ||
| تبادل جریانهای سطحی و زیرسطحی در بستر رودخانهها در اثر شکل طبیعی رودخانه و سازههای مختلف در مسیر جریان، بدلیل توجه روز افزون به محیط زیست در سالهای اخیر، مورد توجه محققین قرار گرفته است. از آنجایی که سازههای مسیر جریان نقش کنترلشده و اثرگذارتری نسبت به ریختشناسی رودخانهها در شکلگیری این تبادلات دارند، در این پژوهش تاثیر عمق نفوذ این سازهها در بستر متخلخل بر خصوصیات جریانهای تبادلی از طریق آزمایش و شبیهسازی عددی مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایشها در یک کانال آزمایشگاهی به طول 10 متر، عرض 20 سانتیمتر، عمق 30 سانتیمتر و شیب 01/0، برای سه عمق نفوذ 9، 11 و 13 سانتیمتر انجام و برای مسیریابی جریان از ردیاب پتاسیم پرمنگنات استفاده شد. همچنین برای بدست آوردن مشخصات جریان تبادلی و الگوی جریان تبادلی با روش ردیابی ذرات، توسط نرم افزار Flow 3D شبیهسازی شد. نتایج نشان داد که در دامنه رینولدز 1020 تا 3450، افزایش عمق نفوذ سازه از 9 به 13 سانتیمتر، موجب افزایش زمان ماند و کاهش نرخ تبادل میشود. افزایش دبی جریان موجب کاهش نرخ تبادل و افزایش زمان ماند میشود. بنابراین میتوان بکارگیری پلکان با عمق نفوذ بیشتر را برای بدست آوردن زمان ماند بیشتر و پلکان با عمق نفوذ کمتر را برای بوجود آوردن نرخ تبادل بیشتر توصیه کرد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| واژگان کلیدی: جریان تبادلی؛ سازههای در مسیر جریان؛ نرمافزار Flow 3D؛ ردیابی ذرات | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 998 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 598 |
||